Introduction
Bah? On sait qu’en compétition, les pneus ont une fenêtre de fonctionnement bien spécifique et selon le type de gomme, assez étroite. La gestion de ceux-ci fait partie intégrante de la performance de la voiture, que ce soit en qualification ou en course, normal me direz-vous car c’est le seul élément qui fait le lien entre la voiture et la piste.
On a eu des sacrés débats il y a quelques saisons en WEC lorsque le promotteur a décidé d’interdire les couvertures chauffantes, alors que l’IMSA et le Super GT pour ne citer qu’eux, le faisaient déjà, avec une gamme de pneu qui n’était à ce moment-là pas prévu pour ça, ça a ensuite été corrigé.
Mais du coup, on sait tous que plus le pneus est chaud, mais pas trop quand-même, mieux il fonctionnera et mieux sera l’adhérence, c’est un des fondamentaux du sport auto, mais pourquoi? On va tenter d’y répondre ici, car moi-même avant d’écrir cet article je n’avais pas de réponse concrête, certe un début d’élément de réponse mais pas complètement, alors allons-y.
La composition du pneu
Commençons par le commencement, de quoi est composé un pneu? Sans trop rentrer dans les détails, nous avons, en partant de l’intérieur du pneu (j’avoue, j’ai du ressortir mes vieux livres de cours) :
– La carcasse: Cette partie n’est pas visible pour nous, elle se trouve à l’intérieur du pneu juste derrière une fine couche de caoutchouc. Elle est constituée la majorité du temps soit en fil de rayonne, d’acier, de polyester ou d’aramide. Cette couche fait toute la largeur du pneu, du bas du flanc gauche au bas du flanc droite (pour imager un peu).
– La ceinture: Une couche au dessus de la carcasse, celle-ci ne fait que la largeur de la bande de roulement. Elle est composée de plusieurs couches de fils d’acier enduits de caoutchouc.
– Les nappes de protection: Permettent de protéger la ceinture et la carcasse, celle-ci n’est aussi présente que sous la bande de roulement, elle est généralement composée de plusieurs couches de textiles et de caoutchouc
– La bande de roulement: Finalement la seule partie vraiment visible pour nous (avec les flancs), c’est donc la surface extérieur du pneu, qui sera en contact avec le bitume. En sport auto c’est facile, nous avons les pneus slicks qui n’ont donc aucun profile, la bande de roulement est alors lisse, et les pneus pluie (ou intermédiaires), qui ont eu un profile afin de pouvoir évacuer les particules d’eau pouvant se trouver entre la gomme du pneu et le bitume.
L’importance de la température
Je ne vous apprends rien en disant donc que le pneu fonctionnera mieux à bonne température mais attention, ce n’est pas aussi facile que « plus le pneu est chaud, mieux c’est ». Chaques types de gommes ont leur fenêtre de température de fonctionnement, et il faut se méfier de ne pas atteindre cette fenêtre de température trop vite, au risque de stresser la gomme et sur les courses d’endurance ce facteur est très important car dans certains cas, un pneu doit pouvoir tenir plus qu’un relai.
On le voit largement pendant les tours de formation, lorsqu’il y a une SC, etc… Les pilotes font régulièrement des zig-zags sur la largeur de la piste pour mettre en température les pneus en faisant ces mouvements latéraux, cela augmente la friction entre le pneu et le bitume et donc par définition, la température de la gomme. Mais il est aussi important de faire des séquences de freinage appuyé, et ce, pour 2 raisons. La première étant de faire monter les freins en température, qui ont eu aussi une fenêtre de fonctionnement optimale, car cette chaleur que procure le freinage se dissipe en partie contre la jante, ce qui a pour effet de réchauffer l’air dans le pneu et lui permettra ainsi de prendre en volume et de « gonfler » le pneu et atteindre la bonne pression. Sur certaines courses nous avons à disposition les pressions minimum autorisées par les constructeurs de pneus, comme par exemple en WEC ou en IMSA et celles-ci sont relativement basses par rapport aux contraintes que les pneus vont prendre, à peine 2.1 bars pour les Hypercars au Mans (merci https://www.endurance-info.com/auto/article/120457-pourquoi-michelin-modifie-la-pression-minimale-en-hypercar – sachant que dans nos voitures nous tournons plutôt vers 2.4 bars), mais avec les grandes vitesses, la forte solicitation des freins etc… la température autour de la roue est beaucoup plus élevée que sur nos voitures, et par conséquent l’air dans les pneus prend beaucoup plus de volume, et donc la pression augmente plus que sur nos voitures lorsque nous roulons.
La 2ème raison et qu’en chauffant les freins, et qui va donc chauffer la jante et l’air dans le pneu, aura aussi pour effet de chauffer le pneu en lui-même, c’est aussi simple que ça.
Mais alors, pourquoi c’est mieux quand c’est chaud?
La réponse est, en soit, pas très compliquée.
Nous le savons, les pneus sont donc en caoutchouc et c’est ça qui va nous intéresser ici. Le caoutchouc est ce qu’on appelle « viscoélastique », c’est-à-dire qu’une fois déformé, il ne revient pas tout de suite dans sa forme initiale, à l’inverse d’un matériau élastique.
Vous vous souvenez avant quand j’ai dit que les pilotes devaient chauffer correctement les gommes, mais pas trop vite? Tout simplement car si le caoutchouc est froid ou a été stressé, par nature il deviendra dur et cassant, mais à l’inverse, si la chauffe est faite de façon régulière avec une bonne fréquence, il deviendra plus caoutchouteux et élastique. C’est aussi pour ça que lorsque nous voyons les pilotes faire des zig-zags pour chauffer les gommes, ils prennent toute la largeur de la piste et ne le font pas sur 2 mètres de large. On pourrait ce dire que ce serait plus efficace car il y aurait + de mouvements latéraux et donc plus de friction, et donc une montée en température plus élevée, mais celle-ci serait trop élevée et cela stressera donc le pneu.
Et donc, qu’apporte comme avantage le fait de chauffer le pneu correctement et qu’il soit élastique? Car lorsque le pneu est dans sa bonne fenêtre de température, c’est là qu’il sera le plus élastique et cette élasticité permet alors d’avoir plus de surface de la bande de roulement en contact avec le bitume, et donc plus d’adhérence.
Dans les faits, c’est aussi « simple » que ça car évidemment, + de surface du pneu en contact avec le bitume = + d’adhérence. Il y a encore pas mal d’autres éléments que je pourrais mettre ici et qui peuvent influencer sur la température du pneu, comme son usure par exemple lorsqu’il y a moins de gomme sur la bande de roulement pour générer de la chaleur, le caoutchouc devient alors plus rigide, et plus cassant. Je ne suis pas pilote mais je pense que la gestion des gommes en course, ou même en qualification, est un point central du pilotage car si les pneus ne sont pas chauffés correctement, si il ne le sont pas assez ou trop, ça peut vite devenir un cercle vicieux et je pense que c’est très vite fais de foutre en l’air un train de pneu et donc son propre relai (si on parle de courses d’endurance). C’est aussi pour ça que nous entendons si souvent parler des pneus en sport auto, peu importe la discipline, certains sont plus facile à faire monter en température de part leur conception, d’autres le sont un peu moins et le type de gomme rentre aussi en compte.
Bref, vous avez donc maintenant les grandes lignes sur les pneus, l’importance de le mettre à bonne température et pourquoi c’est justement important qu’ils le soient. Pensez-y la prochaine fois que vous verrez les pilotes zig-zaguer pour chauffer leurs gommes et en vous remémorant cet article je suis sure que vous arriverez à voir si tel ou tel pilote le fait correctement ou pas 😎.
